车辆驱动设备制造技术

技术编号:3377099 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
车辆的驱动装置包括电动发电机(MG2)、用于控制电动发电机(MG2)的电力控制单元(21)、和用于包含电动发电机(MG2)和电力控制单元(21)的壳体。电力控制单元(21)包括用于驱动电动发电机(MG2)的第一逆变器和用于将电源电压升压,之后将升压后的电压施加到第一逆变器的电压转换器。电压转换器包括电抗器(L1)。使用接触电抗器(L1)和壳体的润滑剂作为传热剂来散发电抗器(L1)的热量。润滑剂的循环路径形成在壳体中,电抗器布置在循环路径上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆驱动设备,更具体地,涉及在一个壳体中容纳 逆变器和电动机的车辆驱动设备。
技术介绍
当前大多数市售的混合动力车辆具有这样的结构逆变器的大的箱 形壳体固定在机架上,并且电动机壳体(变速车轴)布置在机架下。考 虑到用于混合动力车辆的驱动设备可以安装在尽可能多的车型上,具有 两个壳体的结构不利于部件的标准化,因为必须针对逐个车型使该布置 最佳化。大体上,期望将要求组合操作的单元放置到一个壳体中以一体化。鉴于前述内容,日本专利早期公开No. 2004-343845和2001-119961公开了将电动机和逆变器一体化的用于混合动力车辆的驱动单元。然而,在日本专利早期公开NO. 2004-343845和2001-119961中公开的用于混合动力车辆的驱动单元具有逆变器简单地放置在电动机上这样 的结构,当该结构安装在车辆中时,有对车辆的纵向方向的中心的位置 进行改进的余地。此外,减小用于安装混合动力车辆的驱动单元的空间 也没有得到充分的考虑。为了能够安装到各种车型,期望将逆变器和电动机安装在与一般在 通常的车辆中布置成与发动机相邻的自动变速器相当的轮廓中。近年来,已经开发了一种具有转换器的车辆,所述转换器用于对电 池电压进行升压以实现更高的效率。以上提及的现有技术文件并未提及 这样的概念,即考虑到升压转换器的一体化而将逆变器和电动机一体 化。当要将升压转换器一体化时,必须充分考虑到升压转换器部分处产 生的热。尤其对于作为大部件的电抗器,必须提供用于冷却的对策。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有一体化和小型化的升压转换器和逆变 器的车辆驱动设备。简言之,本专利技术提供一种车辆驱动设备,其包括第一旋转电机;电 力控制单元,其控制第一旋转电机;以及壳体,其容纳第一旋转电机和 电力控制单元。电力控制单元包括第一逆变器,其驱动第一旋转电机, 以及电压转换器,其将电源电压升压,并将升压后的电压施加到第一逆 变器。电压转换器包括电抗器。车辆驱动设备还包括与电抗器和壳体接 触的传热剂。优选地,传热剂是润滑并冷却第一旋转电机的润滑油。车辆控制设备 还包括用于循环润滑油的部分。用于润滑油的循环路径形成在壳体中。 电抗器布置在循环路径上。更^尤选i也,f盾环咅卩分包l舌齿轮,其浸没在润滑油中并随着第一旋转电机旋 转而旋转,以及集油板,其用于接收被齿轮舀起的润滑油。更优选地,壳体包括布置在循环路径下游的油盘,并且循环部分包 括齿轮,齿轮随着旋转电机旋转而将润滑油从油盘舀起,并向润滑路径 中电抗器的上游部分供应润滑油。优选地,壳体包括第一壳体室,其容纳电抗器,并且电抗器浸没在 第一壳体室中的传热剂中。更优选地,传热剂是润滑并冷却第一旋转电机的润滑油。车辆控制 设备还包括用于循环润滑油的部分。用于润滑油的循环路径形成在壳体 中。壳体还包括第二壳体室,其容纳第一旋转电机,以及分隔壁,其将 第一壳体室与第二壳体室分开。用于循环路径的一部分的孔形成在分隔 壁中。更优选地,电抗器包括线圈、铁心以及模制线圈和铁心的绝缘体。 绝缘体形成为具有凸缘形状以用作第一壳体室的盖。更优选地,传热剂是润滑并冷却第一旋转电机的润滑油,并且第一 壳体室是储存润滑油的油盘。优选地,车辆包括内燃机。车辆驱动设备还包括第二旋转电机,以 及动力分配装置,其具有接收第一旋转电机的转子的旋转的第一轴、接 收第二旋转电机的转子的旋转的第二轴以及接收曲轴的旋转的第三轴。壳体还容纳第二旋转电机和动力分配装置。更预选地,电力控制单元还包括与第二旋转电机对应设置的第二逆 变器;并且为第一和第二逆变器共用地设置电压转换器。通过本专利技术,可以实现与升压转换器和逆变器一体化并且尺寸减小 的车辆驱动设备。附图说明图1是表示与根据本专利技术实施例的混合动力车辆100的电动发电机 控制有关的构造的电路图。图2是表示图1所示的动力分配装置PSD和减速装置RD的细节的 图示。图3是示出根据本专利技术实施例的混合动力车辆的驱动设备20的外观 的立体视图。图4是驱动设备20的平面视图。图5是从图4的方向XI看去驱动设备20的侧视图。图6是沿着图4的线VI-VI所取的剖视图。图7是从图4的方向X2看去驱动设备20的侧视图。在图7中,用 于控制电力元件的控制电路板121位于电力元件电路板的上部。 图8是沿着图4的线VIII-VIII所取的剖视图。 图9是沿着图4的线IX-IX所取的局部剖视图。 图10是沿着图9的线X-X所取的剖视图。图11示出当壳体从旋转轴的方向投影时壳体轮廓和容纳在其中的部件。图12示出了当壳体从与旋转轴垂直和与纵向方向垂直的方向投影时 壳体轮廓和容纳在壳体中的部件。图13示出由差动齿轮DEF和减速齿轮RG舀起的润滑油的方向。图14是沿着图9的线XIV-XIV所取的局部剖视图。图15是沿着图14的线XV-XV所取的局部剖视图。图16示出了电抗器部分L1的修改。图17是根据第二实施例的车辆驱动设备的剖视图。图18是示出了用于循环润滑油的部分的修改的图示。具体实施例方式以下,将参照附图详细描述本专利技术的实施例。在附图中,相同或者 相应的部分用相同的参考标号表示,其描述将不再重复。 (车辆部件的描述)图1是示出与根据本专利技术实施例的混合动力车辆100的电动发电机 控制有关的构造的电路图。参照图l,车辆100包括电池单元40、驱动设备20、控制器30和未 示出的发动机及车轮。驱动设备20包括电动发电机MG1和MG2、动力分配装置PSD、减 速装置RD和控制电动发电机MG1和MG2的电力控制单元21。动力分配装置PSD是连接到发动机4和电动发电机MG1和MG2并 在它们之间分配动力的机构。通过示例的方式,可以使用具有太阳轮、 行星齿轮和齿圈的三个旋转轴的行星齿轮机构作为动力分配装置PSD。动力分配装置PSD的两个旋转轴分别连接到发动机4和电动发电机 MG1的旋转轴,另一旋转轴连接到减速装置RD。通过减速装置RD与 动力分配装置PSD —体化,电动机MG2的旋转减速,并传递到动力分 配装置PSD。减速装置RD的旋转轴由未示出的减速齿轮或者差动齿轮连接到车 轮。减速齿轮不是必要的,可以采用电动发电机MG2的旋转不经减速就 传递到动力分配装置PSD这样的结构。电池单元40设置有端子41和42。此外,驱动设备20设置有端子 43和44。车辆100还包括连接端子41和43的电力电缆6和连接端子42 和44的电力电缆8。电池单元40包括电池B、在电池B的负极和端子42之间连接的系 统主继电器SMR3、在电池B的正极和端子41之间连接的系统主继电器 SMR2、串联连接在电池B的正极和端子41之间的系统主继电器SMR1 和限制电阻器R。系统主继电器SMR1至SMR3的导通/非导通的状态根 据从控制器30施加的控制信号SE控制。电池单元40还包括测量电池B的端子之间电压VB的电压传感器10 和检测流到电池B的电流IB的电流传感器11 。可以使用镍氢化物或者锂离子二次电池或者燃料电池作为电池B。 此外,可以使用诸如电气双层电容器的大容量电容器作为蓄电器来代替电池B。电力控制单元21包括分别与电动发电机MG1和MG2对应设置的逆 变器22和14、以及设置成逆变器22和14共用的升压转换器12。升压转换器12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆驱动设备,包括    第一旋转电机;    电力控制单元,其控制所述第一旋转电机;以及    壳体,其容纳所述第一旋转电机和所述电力控制单元;    其中    所述电力控制单元包括    第一逆变器,其驱动所述第一旋转电机,以及    电压转换器,其将电源电压升压,并将所述升压后的电压施加到所述第一逆变器;并且    所述电压转换器包括电抗器;    所述车辆驱动设备还包括    与所述电抗器和所述壳体接触的传热剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小松裕远藤康浩立松和高山崎丈嗣久野裕道吉田忠史
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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